熱處理工藝是通過加熱、保溫和冷卻固體金屬來改變金屬的微觀結(jié)構(gòu)，從而改善或提高金屬的機(jī)械財(cái)產(chǎn)的一種方法。常用的方法包括退火、正火、淬火、回火和表面熱處理。全纖維電爐的溫度控制系統(tǒng)嚴(yán)格按照不同熱處理工藝曲線設(shè)定的程序工作，以特定的加熱速率和溫度控制精度實(shí)現(xiàn)加熱、保溫和冷卻，并具有較強(qiáng)的跟蹤伺服信號(hào)能力、良好的穩(wěn)態(tài)性能、平衡的動(dòng)態(tài)性能，并確保保溫階段爐內(nèi)溫度的均勻性。
為了實(shí)現(xiàn)上述加熱溫度曲線，熱處理爐的溫度控制系統(tǒng)需要具有監(jiān)控、顯示、管理、通信、數(shù)據(jù)處理、控制、報(bào)警、精度溫度控制參數(shù)設(shè)置和監(jiān)控顯示等具體功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫曲線的檢測(cè)和監(jiān)控，開關(guān)狀態(tài)和模塊輸出參數(shù)；可顯示爐膛工況、實(shí)時(shí)溫度過程曲線等；隨時(shí)將數(shù)據(jù)存檔，作為原始生產(chǎn)記錄，便于存儲(chǔ)和查詢；工業(yè)計(jì)算機(jī)與PLC、上位機(jī)與自動(dòng)化儀表之間的通信；自動(dòng)計(jì)算和處理采集的信號(hào)；實(shí)現(xiàn)溫度控制系統(tǒng)的自動(dòng)和手動(dòng)控制；各種超限和異常狀態(tài)的報(bào)警，以畫面和聲光的形式；滿載溫度響應(yīng)速度≥200℃/min，溫度精度≤±3℃，全纖維臺(tái)車爐內(nèi)各溫度區(qū)溫度均勻性≤±5℃，溫度升降速率設(shè)置連續(xù)可調(diào)。
2、溫控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
新增1臺(tái)10t、260kW、3t、130kW電加熱臺(tái)車式加熱爐，但傳統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)單回路PD控制方式難以滿足工藝要求。在儀器上設(shè)置溫度曲線參數(shù)的操作模式繁瑣且容易出錯(cuò)，也無法實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度過程曲線和歷史曲線的實(shí)時(shí)查詢和分析。從經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和節(jié)能自動(dòng)化等方面，結(jié)合當(dāng)前溫度控制技術(shù)的良好理念，為徹底改變?cè)趦x表上設(shè)置溫度曲線參數(shù)的操作模式，基本實(shí)現(xiàn)菜單化和自動(dòng)化，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，經(jīng)過多次論證，武岡決定采用上位機(jī)集散控制系統(tǒng)，完成集中管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、顯示查詢和分析溫度過程曲線。自動(dòng)溫度控制儀表和PLC復(fù)合控制系統(tǒng)完成了爐溫的自動(dòng)控制和區(qū)域加熱，即10t和260kW臺(tái)車爐分為三個(gè)區(qū)域加熱，3t和130kW臺(tái)車爐分成兩個(gè)區(qū)域加熱。每個(gè)區(qū)域由自動(dòng)溫控儀控制，完成區(qū)域溫度控制，系統(tǒng)由PLC控制，以避免控制過程中的不確定性、噪聲、非線性、時(shí)延等影響，可以避免優(yōu)化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫的正確控制。同時(shí)，設(shè)計(jì)建造了17臺(tái)樣品熱處理爐（包括2臺(tái)新型全纖維臺(tái)車爐）的群控系統(tǒng)，即由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和歐洲儀表組成的分布式控制系統(tǒng)（DCS），由工控機(jī)和PLC組成的PC-PLC動(dòng)作控制系統(tǒng)，共同完成臺(tái)車式熱處理爐的控制。
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